COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES (Creada por la Ley 400 de 1997)

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1 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial Dirección del Sistema Habitacional República de Colombia COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES (Creada por la Ley 400 de 1997) REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10 TÍTULO B CARGAS Secretaría de la Comisión: Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Carrera 20 N Oficina 502 Bogotá, D. C., COLOMBIA Teléfono: Fax:

2 Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial Viceministerio de Vivienda y Desarrollo Territorial Dirección del Sistema Habitacional República de Colombia COMISION ASESORA PERMANENTE PARA EL REGIMEN DE CONSTRUCCIONES SISMO RESISTENTES (Creada por la Ley 400 de 1997) NOTAS: Secretaría de la Comisión: Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica Carrera 20 N Oficina 502 Bogotá, D. C., COLOMBIA Teléfono: Fax:

3 NSR-10 Título B Cargas TÍTULO B CARGAS ÍNDICE CAPÍTULO B.1 REQUISITOS GENERALES... B-1 B.1.1 ALCANCE... B-1 B.1.2 REQUISITOS BÁSICOS... B-1 B Resistencia... B-1 B Funcionamiento... B-1 B Fuerzas causadas por deformaciones impuestas... B-1 B Análisis... B-1 B.1.3 UNIDAD E INTEGRIDAD ESTRUCTURAL GENERAL... B-1 B.1.4 TRAYECTORIAS DE CARGAS... B-2 CAPÍTULO B.2 COMBINACIONES DE CARGA... B-3 B.2.1 DEFINICIONES Y LIMITACIONES... B-3 B DEFINICIONES... B-3 B LIMITACIÓN... B-4 B.2.2 NOMENCLATURA... B-4 B.2.3 COMBINACIONES DE CARGA PARA SER UTILIZADAS CON EL MÉTODO DE ESFUERZOS DE TRABAJO O EN LAS VERIFICACIONES DEL ESTADO LIMITE DE SERVICIO... B-5 B COMBINACIONES BÁSICAS... B-5 B FUERZAS SÍSMICAS... B-6 B Verificación de las derivas por el método de esfuerzos de trabajo para el sismo de diseño... B-6 B Verificación de las derivas por el método de esfuerzos de trabajo para el sismo de umbral de daño... B-6 B.2.4 COMBINACIONES DE CARGAS MAYORADAS USANDO EL MÉTODO DE RESISTENCIA... B-6 B APLICABILIDAD... B-6 B COMBINACIONES BÁSICAS... B-6 CAPÍTULO B.3 CARGAS MUERTAS... B-9 B.3.1 DEFINICIÓN... B-9 B.3.2 MASAS Y PESOS DE LOS MATERIALES... B-9 Tabla B Masas de los materiales... B-9 B.3.3 CARGAS MUERTAS MÍNIMAS... B-10 B.3.4 ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES... B-10 B ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES HORIZONTALES... B-10 Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales horizontales cielo raso... B-10 Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales horizontales relleno de pisos... B-10 Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales horizontales pisos... B-11 Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales horizontales cubiertas... B-11 B ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES VERTICALES... B-12 Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales recubrimiento de muros... B-12 Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales particiones livianas... B-12 Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales enchapes... B-12 Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales muros... B-13 Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales ventanas... B-13 B VALORES MÍNIMOS ALTERNATIVOS PARA CARGAS MUERTAS DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES... B-14 Tabla B Valores mínimos alternativos de carga muerta de elementos no estructurales cuando no se efectúe un análisis más detallado... B-14 B.3.5 EQUIPOS FIJOS... B-14 B.3.6 CONSIDERACIONES ESPECIALES... B-14 CAPÍTULO B.4 CARGAS VIVAS... B-15 B.4.1 DEFINICIÓN... B-15 B.4.2 CARGAS VIVAS UNIFORMEMENTE REPARTIDAS... B-15 B CARGAS VIVAS REQUERIDAS... B-15 Tabla B Cargas vivas mínimas uniformemente distribuidas... B-15 Tabla B Cargas vivas mínimas en cubiertas... B-16 B EMPUJE EN PASAMANOS Y ANTEPECHOS... B-16 B.4.3 CARGA PARCIAL... B-16 B.4.4 IMPACTO... B-16 B.4.5 REDUCCIÓN DE LA CARGA VIVA... B-17 B REDUCCIÓN DE LA CARGA VIVA POR ÁREA AFERENTE... B-17 B REDUCCIÓN POR NUMERO DE PISOS... B-17 B.4.6 PUENTES GRÚAS... B-17 B.4.7 EFECTOS DINÁMICOS... B-18 B.4.8 CARGAS EMPOZAMIENTO DE AGUA Y DE GRANIZO... B-18 B GENERALIDADES... B-18 B CARGA POR EMPOZAMIENTO DE AGUA... B-18 B CARGA DE GRANIZO... B-18 i

4 NSR-10 Título B Cargas CAPÍTULO B.5 EMPUJE DE TIERRA Y PRESIÓN HIDROSTÁTICA... B-19 B.5.1 EMPUJE EN MUROS DE CONTENCIÓN DE SÓTANOS... B-19 B.5.2 PRESIÓN ASCENDENTE, SUBPRESIÓN, EN LOSAS DE PISO DE SÓTANOS... B-19 B.5.3 SUELOS EXPANSIVOS... B-19 B.5.4 ZONAS INUNDADLES... B-19 CAPÍTULO B.6 FUERZAS DE VIENTO... B-21 B.6.1 ALCANCE... B-21 B PROCEDIMIENTOS PERMITIDOS... B-21 B PRESIONES DE VIENTO QUE ACTÚAN EN CARAS OPUESTAS DE CADA SUPERFICIE DEL EDIFICIO... B-21 B CARGA DE VIENTO DE DISEÑO MÍNIMA... B-21 B Sistema Principal resistente a cargas de viento (SPRFV)... B-21 B Componentes y revestimientos... B-21 B.6.2 DEFINICIONES... B-21 B.6.3 NOMENCLATURA... B-23 B.6.4 PROCEDIMIENTO SIMPLIFICADO... B-25 B ALCANCE... B-25 B Sistema principal de resistencia de fuerzas de viento (SPRFV)... B-25 B Componentes y revestimientos... B-26 B PROCEDIMIENTO DE DISEÑO... B-26 B Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento (SPRFV)... B-26 B Presiones Mínimas... B-26 B Elementos de Revestimiento y Componentes... B-26 B Presiones Mínimas... B-27 B REVESTIMIENTO PERMEABLE... B-27 B.6.5 MÉTODO 2 PROCEDIMIENTO ANALÍTICO... B-27 B ALCANCE... B-27 B LIMITACIONES... B-27 B Protección de otras edificaciones... B-27 B Revestimientos Permeables... B-27 B PROCEDIMIENTO DE DISEÑO... B-27 B VELOCIDAD DE VIENTO BÁSICA... B-27 B Regiones especiales para viento... B-27 B Estimación de la velocidad básica del viento a partir de la información Climática Regional... B-28 B Limitaciones... B-28 B Factor de dirección de viento... B-28 B FACTOR DE IMPORTANCIA... B-28 B EXPOSICIÓN... B-28 B Dirección de viento y sectores... B-28 B Categorías de rugosidad de terreno... B-28 B Categorías de exposición... B-28 B Categorías de exposición para el SPRFV... B-29 B Edificios y Otras Estructuras... B-29 B Edificios Bajos... B-29 B Categoría de exposición para componentes y elementos de revestimiento... B-29 B Coeficientes de exposición de presión por velocidad... B-29 B EFECTOS TOPOGRÁFICOS... B-29 B Aumento De velocidad sobre colinas o escarpes... B-29 B Factor Topográfico... B-30 B FACTOR DE EFECTO RÁFAGA... B-30 B Estructuras rígidas... B-30 B Estructuras flexibles o dinámicamente sensibles... B-30 B Análisis Racional... B-31 B Limitaciones... B-31 B CLASIFICACIÓN DE LOS CERRAMIENTOS... B-31 B General... B-31 B Aberturas... B-31 B Zonas propensas a huracanes... B-31 B Clasificaciones múltiples... B-32 B PRESIÓN POR VELOCIDAD... B-32 B COEFICIENTES DE PRESIÓN Y FUERZA... B-32 B Coeficiente de Presión Interna... B-32 B Factor de reducción para edificios de gran volumen, R i... B-32 B Coeficientes de Presión Externa... B-32 B Sistemas principales de resistencia a fuerzas de viento... B-32 B Revestimiento y componentes... B-32 B Coeficientes de fuerza... B-33 B Cornisas de cubiertas... B-33 B Sistemas principales de resistencia a fuerzas de viento... B-33 B Revestimiento y componentes... B-33 B Parapetos... B-33 B Sistemas principales de resistencia a fuerzas de viento... B-33 B Revestimiento y componentes... B-33 B FUERZAS DE VIENTO DE DISEÑO EN EDIFICIOS CERRADOS O PARCIALMENTE CERRADOS. B-33 B General... B-33 ii

5 NSR-10 Título B Cargas B Convención de signos... B-33 B Condición de carga crítica... B-33 B Áreas aferentes mayores de 65 m 2... B-33 B Sistemas principales de resistencia de fuerzas de viento... B-33 B Edificios rígidos de cualquier altura... B-33 B Edificios bajos... B-34 B Edifico flexibles... B-34 B Parapetos... B-34 B Casos de carga de viento de diseño... B-34 B Elementos de revestimiento y componentes... B-35 B Edificios bajos y edificios con h< 18.0 m... B-35 B Edificios con h > 18.0 m... B-35 B Presiones de viento de diseño alternativas para elementos de revestimiento y componentes en edificios bajos con 18.0 m < h < 27 m... B-36 B Parapetos... B-36 B CARGAS DE VIENTO DE DISEÑO EN EDIFICIOS ABIERTOS CON CUBIERTAS A UNA, DOS Y AGUAS Y EN ARTESA... B-36 B General... B-36 B Convención de signos... B-36 B Condición de carga crítica... B-36 B Sistemas principales de resistencia a fuerzas de viento... B-36 B Elementos de revestimiento y componentes......b-37 B CARGAS DE VIENTO DE DISEÑO EN MUROS LIBRES Y VALLAS MACIZAS... B-37 B CARGAS DE VIENTO DE DISEÑO EN OTRAS ESTRUCTURAS... B-37 B Estructuras y equipos sobre cubiertas en edificios con h 18.0 m... B-37 B.6.6 MÉTODO 3 PROCEDIMIENTO DE TÚNEL DE VIENTO... B-37 B ALCANCE... B-37 B CONDICIONES DE ENSAYOS... B-38 B RESPUESTA DINÁMICA... B-38 B LIMITACIONES... B-38 B Limitaciones de velocidades de viento... B-38 Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento Método 1 Figura B Zona de amenaza eólica-velocidad del viento básico... B-39 Figura B Presiones de viento de diseño. Edificios cerrados h 18.0 m. Muros y cubiertas... B-40 Figura B Presiones de viento de diseño. Edificios cerrados h 18.0 m. Muros y cubiertas procedimiento simplificado... B-41 Figura B Presiones de viento de diseño. Edificios cerrados h 18.0 m. Muros y cubiertas procedimiento Factor de ajuste por altura del edificio y exposición... B-42 Figura B Presiones de viento de diseño. Componentes y revestimientos. Edificios cerrados h 18.0 m. Muros y cubiertas... B-43 Figura B Factor topográfico Figura B Coeficientes de presión interna, Sistema Principal de Resistencia de Fuerzas de Viento Método 2 K zt Método 2... B-47 GC pi, Componentes y Revestimientos. Edificios Abiertos y total o Parcialmente cerrados. Todas las alturas. Muros y cubiertas... B-49 C. Edifícios total o parcialmente cerrados. Todas las alturas. Muros Figura B Coeficientes de presión externa, p y cubiertas... B-50 Figura B Coeficientes de presión externa, C p. Estructuras y edificios total o Parcialmente cerrados. Todas las alturas. Domos (cubiertas abovedadas)... B-52 Figura B Coeficientes de presión externa, C p Componentes y Revestimientos. Estructuras y edificios total o Parcialmente cerrados. Todas las alturas. Cubiertas en arcos... B-53 Figura B Casos de carga de viento de diseño. Todas las alturas... B-54 Figura B Coeficientes de presión externa, GC pf. Edificios total o parcialmente cerrados h 18.0 m. Muros de baja altura y cubiertas... B-55 Figura B.6.5-8A Coeficientes de presión externa, GC p. Componentes y Revestimientos. Edificios total o parcialmente Cerrados. h 18.0 m. Muros... B-57 Figura B.6.5-8B Coeficientes de presión externa, GC p. Componentes y Revestimientos. Edificios total o parcialmente Cerrados. h 18.0 m. Cubiertas a das águas θ 7... B-58 Figura B.6.5-8C Coeficientes de presión externa, GC p. Componentes y Revestimientos. Edificios total o parcialmente Cerrados. h 18.0 m. Cubiertas a dos y a cuatro aguas 7 <θ B-59 Figura B.6.5-8D Coeficientes de presión externa, GC p. Componentes y Revestimientos. Edificios cerrados, iii

6 NSR-10 Título B Cargas parcialmente cerrados. h 18.0 m. Cubiertas a dos aguas 27 <θ B-60 GC p. Componentes y Revestimientos. Edificios cerrados, parcialmente cerrados. h 18.0 m. Cubiertas escalonadas... B-61 GC p. Componentes y Revestimientos. Edificios cerrados, parcialmente cerrados. h 18.0 m. Cubiertas a dos aguas de varias luces... B-62 GC p. Componentes y Revestimientos. Edificios cerrados, parcialmente cerrados. h 18.0 m. Cubiertas de una pendiente 3 <θ B-63 Figura B Coeficientes de presión externa, Figura B Coeficientes de presión externa, Figura B A Coeficientes de presión externa, Figura B B Coeficientes de presión externa, GC p. Componentes y Revestimientos. Edificios cerrados,... B-64 GC. Componentes y Revestimientos. Edificios cerrados, parcialmente cerrados. h 18.0 m. Cubiertas de una pendiente 10 <θ 30 p parcialmente cerrados. h 18.0 p Figura B Coeficientes de presión externa, m. Cubiertas aserradas... B-65 Figura B Coeficientes de presión externa, GC. Componentes y Revestimientos. Edificios cerrados, parcialmente cerrados. Todas las alturas. Cubiertas en Domos... B-66 Figura B Coeficientes de presión externa, GC p. Componentes y Revestimientos. Edificios cerrados, parcialmente cerrados. h Muros y Cubiertas... B-67 Figura B A Coeficientes de presión neta, C N. Edificios abiertos h L 1.0 m., Cubiertas libres de una Pendiente θ 45, γ = 0, B-68 C N. Edificios abiertos h L 1.0 m., Cubiertas libres a dos aguas θ 45, γ = 0, B-69 C N. Edificios abiertos h L 1.0 m., Cubiertas en Artesa (dos aguas invertidas) θ 45, γ = 0, B-70 C N. Edificios abiertos h L 1.0 m., Cubiertas libres en distintas formas θ 45, γ = 0, B-71 C N. Componentes y revestimientos. Edificios abiertos h L 1.0 m Cubiertas libres de una pendiente... B-72 C N. Componentes y Revestimientos. Edificios abiertos h L 1.0 m Cubiertas libres de dos aguas θ B-73 C N. Componentes y Revestimientos. Edificios abiertos h L 1.0 m Cubiertas libres en artesa (dos aguas invertidas) θ B-74 C f. Otras estructuras. Todas las alturas. Muros libres y vallas macizas. Casos A y B... B-75 C f. Otras estructuras. Edificios abiertos. Todas las alturas. Chimeneas, Figura B B Coeficientes de presión neta, Figura B C Coeficientes de presión neta, Figura B D Coeficientes de presión neta, Figura B A Coeficientes de presión neta, Figura B B Coeficientes de presión neta, Figura B C Coeficientes de presión neta, Figura B Coeficientes de fuerza, Figura B Coeficientes de fuerza, Tanques, Equipo de cubierta y estructuras similares... B-77 Figura B Coeficientes de fuerza, C f. Otras estructuras. Todas las alturas. Avisos abiertos y pórticos... B-78 Tabla B Factor de importancia I (carga de viento)... B-79 Tabla B Constante de exposición del terreno... B-80 Tabla B Coeficientes de exposición para la presión dinámica, K y K... B-81 h z Tabla B Factor de direccionalidad del viento, K d... B-82 iv

7 NSR-10 Capítulo B.1 Requisitos generales TÍTULO B CARGAS CAPÍTULO B.1 REQUISITOS GENERALES B.1.1 ALCANCE El presente Título de este Reglamento da los requisitos mínimos que deben cumplir las edificaciones con respecto a cargas que deben emplearse en su diseño, diferentes a las fuerzas o efectos que impone el sismo. Para que una estructura sismo resistente cumpla adecuadamente su objetivo, debe ser capaz de resistir además de los efectos sísmicos, los efectos de las cargas prescritas en el presente Título. El diseño de los elementos que componen la estructura de la edificación debe hacerse para la combinación de carga crítica. B.1.2 REQUISITOS BÁSICOS B La estructura y todas sus partes deben cumplir, además de las prescripciones dadas en el Título A por razones sísmicas, los siguientes requisitos: B Resistencia La estructura de la edificación y todas sus partes deben diseñarse y construirse para que los materiales utilizados en la construcción de los elementos y sus conexiones puedan soportar con seguridad todas las cargas contempladas en el presente Título B de la NSR-10 sin exceder las resistencias de diseño cuando se mayoran las cargas por medio de coeficientes de carga, o los esfuerzos admisibles cuando se utilicen las cargas sin mayorar. B Funcionamiento Los sistemas estructurales y sus componentes deben diseñarse para que tengan una rigidez adecuada que limite: (a) las deflexiones verticales de los elementos, (b) la deriva ante cargas de sismo y viento, (c) las vibraciones y (d) cualquier otra deformación que afecte adversamente el funcionamiento de la estructura o edificación. B Fuerzas causadas por deformaciones impuestas Deben tenerse en cuenta en el diseño las fuerzas causadas por deformaciones impuestas a la estructura por: (a) los asentamientos diferenciales contemplados en el título H, (b) por restricción a los cambios dimensionales debidos a variaciones de temperatura, expansiones por humedad, retracción de fraguado, flujo plástico y efectos similares. B Análisis Los efectos de las cargas en los diferentes elementos de la estructura y sus conexiones deben determinarse utilizando métodos aceptados de análisis estructural, teniendo en cuenta los principios de equilibrio, estabilidad general, compatibilidad de deformaciones y las propiedades de los materiales tanto a corto como a largo plazo. En aquellos elementos que tiendan a acumular deformaciones residuales bajo cargas de servicio sostenidas (flujo plástico) debe tenerse en cuenta en el análisis sus efectos durante la vida útil de la estructura. B.1.3 UNIDAD E INTEGRIDAD ESTRUCTURAL GENERAL B Además de los requisitos de amarre entre partes de la estructura y entre los elementos estructurales que se dan por razones sísmicas en el Título A de este Reglamento, deben tenerse en cuenta los requisitos adicionales que se dan a continuación. En el caso de estructuras de concreto reforzado deben consultarse también los requisitos de C B Por razones accidentales o debido a que la estructura se utiliza para fines diferentes a los previstos en el diseño, ésta puede sufrir daño local o la falta de capacidad resistente en un elemento o en una porción menor de la edificación. Debido a esto los elementos y miembros estructurales deben estar unidos con el fin de obtener una B-1

8 NSR-10 Capítulo B.1 Requisitos generales integridad estructural general que les permita experimentar daño local sin que la estructura en general pierda su estabilidad ni extienda el daño local a otros elementos, ni se presente colapso progresivo. B El método más común para obtener integridad estructural consiste en disponer los elementos estructurales de tal manera que provean estabilidad general a la estructura, dándoles continuidad y garantizando que tengan suficiente ductilidad, capacidad de absorción y capacidad de disipación de energía para que pueda redistribuir cargas desde una zona dañada a las regiones adyacentes sin colapso. B.1.4 TRAYECTORIAS DE CARGAS B El sistema estructural debe diseñarse de tal manera que exista una trayectoria continua para todas las cargas y solicitaciones consideradas en el diseño. B La trayectoria de carga que se disponga debe diseñarse de tal manera que sea capaz de resistir adecuadamente las fuerzas desde su punto de aplicación a la estructura, o lugar donde se originen en la estructura, a través de los elementos estructurales hasta la cimentación u otros elementos de apoyo. B En estructuras sometidas a fuerzas horizontales de viento, sismo, empuje de tierras y otras, los elementos estructurales que sean parte de la trayectoria de cargas deben ser capaces de resistir las fuerzas que se aplican en la superficie de otros elementos estructurales ya sea como cargas distribuidas o efectos inerciales causados por la masa de estos elementos y debe incluir diafragmas cuando sean requeridos para transmitir las fuerzas horizontales a los elementos verticales del sistema de resistencia ante fuerzas laterales. B-2

9 NSR-10 Capítulo B.2 Combinaciones de carga CAPÍTULO B.2 COMBINACIONES DE CARGA B.2.1 DEFINICIONES Y LIMITACIONES B DEFINICIONES Las definiciones que se dan a continuación hacen referencia al presente Título B (Se incluye la traducción al inglés de cada uno de los términos definidos para efectos de concordancia con los requisitos de las normas que han servido de base a la actualización de estos requisitos dentro de la NSR-10): Cargas (Loads) Son fuerzas u otras solicitaciones que actúan sobre el sistema estructural y provienen del peso de todos los elementos permanentes en la construcción, los ocupantes y sus pertenencias, efectos ambientales, asentamientos diferenciales y restricción de cambios dimensionales. Las cargas permanentes son cargas que varían muy poco en el tiempo y cuyas variaciones son pequeñas en magnitud. Todas las otras cargas son cargas variables. Cargas de servicio (Service loads) Véase cargas nominales. Carga mayorada (Factored load) Es una carga que se obtiene como el producto de una carga nominal por un coeficiente de carga. Las fuerzas sísmicas dadas en el Título A de este Reglamento corresponden a fuerzas mayoradas, pues ya han sido afectadas por el coeficiente de carga, el cual va incluido en la probabilidad de ocurrencia del sismo de diseño. Cargas nominales (Nominal loads) Son las magnitudes de las cargas especificadas en B.3 a B.6 de este Reglamento. Las cargas muertas, vivas y de viento que se dan en este Título son cargas nominales o reales, las cuales NO han sido multiplicadas por el coeficiente de carga. Coeficiente de carga (Load factor) Es un coeficiente que tiene en cuenta las desviaciones inevitables de las cargas reales con respecto a las cargas nominales y las incertidumbres que se tienen en el análisis estructural. Es sinónimo de factor de carga para efectos del Reglamento NSR-10. Coeficiente de reducción de resistencia (Strength reduction factor) Es un coeficiente que tiene en cuenta las desviaciones inevitables entre la resistencia real y la resistencia nominal del elemento y la forma y consecuencia de su tipo de falla. Es sinónimo de factor de reducción de resistencia para efectos del Reglamento NSR-10. Curadurías Son, de acuerdo con la Ley 388 de 1997, las entidades encargadas de estudiar, tramitar y expedir las licencias de construcción en los casos que contempla la Ley. En aquellos casos en los cuales dentro del presente Reglamento NSR-10 se menciona la Curaduría, implica además de ellas la entidad que expide las licencias de construcción o urbanismo que cumplen sus funciones. Durabilidad (Durability) Capacidad de una estructura o elementos estructural para garantizar que no se presente deterioro perjudicial para el desempeño requerido en el ambiente para el cual se diseñó. Edificación (Building) Es una construcción cuyo uso principal es la habitación o ocupación por seres humanos. Efectos de las cargas (Load effects) Son las deformaciones y fuerzas internas que producen las cargas en los elementos estructurales. Estado límite (Limit state) Es una condición mas allá de la cual una estructura o uno de sus componentes deja de cumplir su función (estado límite de servicio) o se vuelve insegura (estado limite de resistencia). Funcionamiento (Serviceability) Capacidad de la estructura, o de un elemento estructural, de tener un comportamiento adecuado en condiciones de servicio. Integridad estructural (Structural integrity) Capacidad de la estructura para evitar colapso generalizado cuando ocurre daño localizado. Mantenimiento (Maintenance) Conjunto total de actividades que se realizan durante la vida de servicio de diseño de la estructura para que sea capaz de cumplir con los requisitos de desempeño. B-3

10 NSR-10 Capítulo B.2 Combinaciones de carga Método de la resistencia (Strength design method) Es un método de diseño para los elementos estructurales tal que las fuerzas internas calculadas producidas por las cargas mayoradas no excedan las resistencias de diseño de los mismos. Método de los esfuerzos de trabajo (Allowable stress design method) Es un método para diseñar los elementos estructurales en el cual los esfuerzos calculados elásticamente, utilizando cargas reales, no deben exceder un valor límite especificado para cada material. Método de los estados límites (Limit state design method) Es un método para diseñar estructuras de tal manera que la probabilidad de falla para ciertos estados límites considerados importantes esté dentro de valores aceptables. Por lo general se estudian los estados límites de servicio y de resistencia. Este último caso se conoce como método de la resistencia. Reparabilidad (Restorability) Capacidad de la estructura, o de un elemento estructural, de poder ser reparada física y económicamente cuando sea dañada por los efectos de las solicitaciones consideradas. Resistencia (Resistance) Capacidad de un elemento estructural para soportar las cargas o fuerzas que se le apliquen Resistencia de diseño (Design strength) Es el producto de la resistencia nominal por un coeficiente de reducción de resistencia. Resistencia nominal (Nominal strength) Es la capacidad de la estructura, o componente de ella, de resistir los efectos de las cargas, determinada por medio de cálculo en el cual se utilizan los valores nominales de las resistencias de los materiales, las dimensiones nominales del elemento y ecuaciones derivadas de principios aceptables de mecánica estructural. Estas ecuaciones provienen de ensayos de campo y ensayos de laboratorio con modelos a escala, teniendo en cuenta los efectos del modelaje y las diferencias entre las condiciones en el terreno y en laboratorio. Sistema estructural (Structural system) Elementos estructurales interconectados que en conjunto cumplen una función específica. Trayectoria de cargas (Load path) Sucesión de elementos estructurales a lo largo de los cuales se transmiten las cargas desde su punto de aplicación hasta la cimentación. Vida de servicio de diseño (Design service life) Período durante el cual la estructura o el elemento estructural sean utilizables para el propósito para el cual se diseñaron con los mantenimientos que se requieran pero sin que haya necesidad de realizarles reparaciones importantes. B LIMITACIÓN La seguridad de la estructura puede verificarse utilizando los requisitos de B.2.3 o B.2.4 dependiendo del método de diseño escogido y del material estructural. Una vez se ha determinado si se usan unos requisitos u otros, el diseño debe hacerse en su totalidad siguiendo los requisitos de ese numeral para todos los elementos de la estructura. B.2.2 NOMENCLATURA D = carga Muerta consistente en: (a) peso propio del elemento. (b) peso de todos los materiales de construcción incorporados a la edificación y que son permanentemente soportados por el elemento, incluyendo muros y particiones divisorias de espacios. (c) peso del equipo permanente. E = fuerzas sísmicas reducidas de diseño ( E = Fs R) que se emplean para diseñar los miembros estructurales. E d = fuerza sísmica del umbral de daño. F = cargas debidas al peso y presión de fluidos con densidades bien definidas y alturas máximas controlables. F a = carga debida a inundación. F s = fuerzas sísmicas calculadas de acuerdo con los requisitos del Título A del Reglamento. G = carga debida al granizo, sin tener en cuenta la contribución del empozamiento. L = cargas vivas debidas al uso y ocupación de la edificación, incluyendo cargas debidas a objetos móviles, B-4

11 NSR-10 Capítulo B.2 Combinaciones de carga particiones que se pueden cambiar de sitio. L incluye cualquier reducción que se permita. Si se toma en cuenta la resistencia a cargas de impacto este efecto debe tenerse en cuenta en la carga viva L. L e = carga de empozamiento de agua. L r = carga viva sobre la cubierta. L 0 = carga viva sin reducir, en kn/m 2. Véase B H = cargas debidas al empuje lateral del suelo, de agua freática o de materiales almacenados con restricción horizontal. R 0 = coeficiente de capacidad de disipación de energía básico definido para cada sistema estructural y cada grado de capacidad de disipación de energía del material estructural. Véase el Capítulo A.3. R = coeficiente de capacidad de disipación de energía para ser empleado en el diseño, corresponde al coeficiente de disipación de energía básico multiplicado por los coeficientes de reducción de capacidad de disipación de energía por irregularidades en altura y en planta, y por ausencia de redundancia en el R =φaφpφ rr0. Véase el Capítulo A.3. sistema estructural de resistencia sísmica ( ) T = fuerzas y efectos causados por efectos acumulados de variación de temperatura, retracción de fraguado, flujo plástico, cambios de humedad, asentamiento diferencial o combinación de varios de estos efectos. W = carga de Viento. B.2.3 COMBINACIONES DE CARGA PARA SER UTILIZADAS CON EL MÉTODO DE ESFUERZOS DE TRABAJO O EN LAS VERIFICACIONES DEL ESTADO LIMITE DE SERVICIO B COMBINACIONES BÁSICAS Excepto cuando así se indique en la parte correspondiente a cada uno de los materiales que se regulan en este Reglamento, deben tenerse en cuenta todas las cargas indicadas a continuación actuando en las combinaciones que se dan. El diseño debe hacerse para la combinación que produzca el efecto más desfavorable en la edificación, en su cimentación, o en el elemento estructural bajo consideración. El efecto más desfavorable puede ocurrir cuando una o varias de las cargas no actúen. En el presente Reglamento NSR-10, todos los materiales estructurales, con la excepción de la madera y guadua en el Título G, se diseñan por el método de la resistencia y por lo tanto las combinaciones básicas de carga de la presente sección B no son aplicables a los materiales estructurales prescritos en el Reglamento y no deben utilizarse. Se incluyen para aquellos casos especiales en los cuales el diseño se realiza por el método de los esfuerzos admisibles y solo deben emplearse cuando así lo indique explícitamente el Título o Capítulo o Sección correspondiente del Reglamento. D+ F (B.2.3-1) D+ H+ F+ L+ T (B.2.3-2) ( ) D + H + F + L r óg ól e (B.2.3-3) ( ) ( ) D + H + F L + T L r ó G ó L e (B.2.3-4) D+ H+ F+ W (B.2.3-5) D+ H+ F+ 0.7E (B.2.3-6) ( ) D + H + F W L L r ó G ó L e (B.2.3-7) ( ) ( ) D + H + F E L L r ó G ó L e (B.2.3-8) 0.6D + W + H (B.2.3-9) 0.6D + 0.7E + H (B ) Deben considerarse los efectos más desfavorables de viento y de sismo tomándolos independientemente. B-5

12 NSR-10 Capítulo B.2 Combinaciones de carga B FUERZAS SÍSMICAS Las fuerzas sísmicas reducidas, E, utilizadas en las combinaciones B.2.3-6, B y B corresponden al efecto, expresado en términos de fuerza, F s, de los movimientos sísmicos de diseño prescritos en el Título A, divididos por R( E = Fs R). Cuando se trata de diseñar los miembros por el método de los esfuerzos de trabajo del material, el valor del coeficiente de carga que afecta las fuerzas sísmicas E, es 0.7. B Verificación de las derivas por el método de esfuerzos de trabajo para el sismo de diseño Para evaluar las derivas obtenidas de las deflexiones horizontales causadas por el sismo de diseño, deben utilizarse los requisitos del capítulo A.6, los cuales exigen que las derivas se verifiquen para las fuerzas sísmicas F s, sin haber sido divididas por R, empleando 1.0E en vez de 0.7E en las ecuaciones que incluyan E en B.2.3. B Verificación de las derivas por el método de esfuerzos de trabajo para el sismo de umbral de daño Para evaluar las derivas obtenidas de las deflexiones horizontales causadas por el sismo de umbral de daño en edificaciones indispensables del grupo de uso IV, deben utilizarse los requisitos del capítulo A.12, los cuales exigen que las derivas se verifiquen para las fuerzas sísmicas E d. B.2.4 COMBINACIONES DE CARGAS MAYORADAS USANDO EL MÉTODO DE RESISTENCIA B APLICABILIDAD Las combinaciones de carga y factores de carga dados en la sección B deben ser usados en todos los materiales estructurales permitidos por el Reglamento de diseño del material, con la excepción de aquellos casos en que el Reglamento indique explícitamente que deba realizarse el diseño utilizando el método de los esfuerzos de trabajo. caso en el cual se deben utilizar las combinaciones de la sección B Nota Importante: Las combinaciones de carga dadas en B contienen factores de carga menores que los que prescribía el Reglamento NSR-98, pero al mismo tiempo para cada uno de los materiales estructurales en esta nueva versión del Reglamento (NSR-10) se han prescrito valores de los coeficientes de reducción de resistencia, φ, menores que los que contenía el Reglamento NSR-98, siendo los nuevos valores concordantes con la probabilidad de falla estructural que limita el Reglamento. Por lo tanto es incorrecto, e inseguro, utilizar las nuevas ecuaciones de combinación de carga de B con los valores de los coeficientes de reducción de resistencia, φ, que contenía la NSR-98. B COMBINACIONES BÁSICAS El diseño de las estructuras, sus componentes y cimentaciones debe hacerse de tal forma que sus resistencias de diseño igualen o excedan los efectos producidos por las cargas mayoradas en las siguientes combinaciones: 1.4( D + F) (B.2.4-1) ( ) ( ) ( ) 1.2 D + F + T L + H L r ó G ó L e (B.2.4-2) ( ) ( ) 1.2D L r ó G ó L e + L ó 0.8W (B.2.4-3) ( ) 1.2D + 1.6W + 1.0L L r ó G ó L e (B.2.4-4) 1.2D + 1.0E + 1.0L (B.2.4-5) 0.9D + 1.6W + 1.6H (B.2.4-6) 0.9D + 1.0E + 1.6H (B.2.4-7) B Las fuerzas sísmicas reducidas de diseño, E, utilizadas en las combinaciones B y B corresponden al efecto, expresado en términos de fuerza, F s, de los movimientos sísmicos de diseño prescritos en el Título A, divididos por R( E = Fs R). Cuando se trata de diseñar los miembros, el valor del B-6

13 NSR-10 Capítulo B.2 Combinaciones de carga coeficiente de carga que afecta las fuerzas sísmicas E, es 1.0, dado que estas están prescritas al nivel de resistencia. Para la verificación de las derivas obtenidas de las deflexiones horizontales causadas por el sismo de diseño, deben utilizarse los requisitos del Capítulo A.6, los cuales exigen que las derivas se verifiquen para las fuerzas sísmicas F s, sin haber sido divididas por R. B Se permite reducir a 0.5 el factor de carga de carga viva, L, en las combinaciones B.2.4-3, B y B.2.4-5, excepto para estacionamientos, áreas ocupadas como lugares de reunión pública y en todas las áreas donde L 0 sea superior a 4.8 kn/m 2. B Cuando las cargas de viento prescritas en el capítulo B.6 del Reglamento NSR-10 no se reducen por el factor de direccionalidad prescrito allí se permite utilizar 1.3W en lugar de 1.6W en las combinaciones B y B B El Título A del Reglamento NSR-10 define las fuerzas por sismo al nivel de resistencia por lo tanto en las combinaciones B y B se debe usar 1.0E. En las ecuaciones B y B se puede usar 1.4E en lugar de 1.0E, cuando los efectos de carga por sismo E se basen en los niveles de servicio de las fuerzas sísmicas. B El factor de carga para H, cargas debidas al peso y presión del suelo, agua en el suelo, u otros materiales, debe fijarse igual a cero en las combinaciones B y B si la acción estructural debida a H neutraliza las causadas por W o E. Cuando las presiones laterales ejercidas por el empuje del suelo proporcionan resistencia a las acciones estructurales provenientes de otras fuerzas, no deben incluirse en H, sino deben incluirse en la resistencia de diseño. B Si los efectos del impacto deben ser tenidos en cuenta en el diseño, estos efectos deben incluirse con la carga viva L. B Los estimativos de asentamientos diferenciales, el flujo plástico, la retracción, la expansión de concretos de retracción compensada o las variaciones de temperatura deben basarse en una evaluación realista de tales efectos que puedan ocurrir durante la vida útil de la estructura. B-7

14 NSR-10 Capítulo B.2 Combinaciones de carga Notas B-8

15 NSR-10 Capítulo B.3 Cargas muertas CAPÍTULO B.3 CARGAS MUERTAS B.3.1 DEFINICIÓN La carga muerta cubre todas las cargas de elementos permanentes de construcción incluyendo su estructura, los muros, pisos, cubiertas, cielos rasos, escaleras, equipos fijos y todas aquellas cargas que no son causadas por la ocupación y uso de la edificación. Las fuerzas netas de preesfuerzo deben incluirse dentro de la carga muerta. B.3.2 MASAS Y PESOS DE LOS MATERIALES Al calcular las cargas muertas deben utilizarse las densidades de masa reales (en kg/m 3 ) de los materiales las cuales se deben multiplicar por la aceleración de la gravedad, 9.8 m/s 2, para así obtener valores de peso en N/m 3. En la tabla B se muestran los valores de la densidad de masa en kg/m 3 para los materiales de uso más frecuente. Material Tabla B Masas de los materiales Densidad (kg/m 3 ) Material Densidad (kg/m 3 ) Acero Mortero de inyección para mampostería Agua Mortero de pega para mampostería Dulce Piedra Marina Caliza, mármol, cuarzo Aluminio Basalto, granito, gneis Arena Arenisca Limpia y seca Pizarra Seca de río Plomo Baldosa cerámica Productos bituminosos Bronce Asfalto y alquitrán Cal Gasolina 700 Hidratada suelta 500 Grafito Hidratada compacta 730 Parafina 900 Carbón, apilado 800 Petróleo 850 Carbón vegetal 200 Relleno de ceniza 920 Cemento pórtland, a granel Tableros de madera aglutinada 750 Cobre Terracota Concreto simple Poros saturados Concreto reforzado Poros no saturados Corcho, comprimido 250 Tierra Estaño Arcilla húmeda Grava seca Arcilla seca Hielo 920 Arcilla y grava seca Hierro Arena y grava húmeda Fundido Arena y grava seca apisonada Forjado Arena y grava seca suelta Latón Limo húmedo consolidado Madera laminada 600 Limo húmedo suelto Madera seca Vidrio Mampostería de concreto Yeso en tableros para muros 800 Mampostería de ladrillo macizo Yeso suelto Mampostería de piedra Zinc en láminas enrolladas B-9

16 B.3.3 CARGAS MUERTAS MÍNIMAS NSR-10 Capítulo B.3 Cargas muertas Al calcular las cargas muertas deben utilizarse las masas reales de los materiales. Debe ponerse especial cuidado en determinar masas representativas en este cálculo, utilizar el peso especificado por el fabricante o en su defecto deben evaluarse analítica o experimentalmente. B.3.4 ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES Para el cálculo de las cargas muertas producidas por materiales de construcción no estructurales, estos elementos se dividen en horizontales y verticales. B ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES HORIZONTALES Los elementos no estructurales horizontales son aquellos cuya dimensión vertical es substancialmente menor que sus dimensiones horizontales, y están aplicados, soportados, fijados o anclados a las losas o a la cubierta de la edificación. Estos elementos incluyen, entre otros: formaletería permanente para losas o viguetas, morteros de afinado de piso, rellenos de piso, acabados de piso, rellenos en cubiertas inclinadas, elementos de cubiertas, tejas, membranas impermeables, aislamientos térmicos, claraboyas, cielo raso, alistados, y ductos para servicios. [Nota: Para propósitos de diseño, las cargas muertas para los elementos no estructurales horizontales se consideran como cargas verticales uniformes por unidad de área de superficie o proyección horizontal, aplicada en las zonas correspondientes en que se localizan tales elementos. En la determinación de las cargas muertas producidas por tales elementos se debe usar la densidad de masa real de los materiales y un espesor realista. Como guía, en la tabla B se sugieren las densidades de masa mínimas (tales valores deben ser multiplicados por g y por el espesor correspondiente en m para obtener las cargas muertas en N/m 2 ). En las tablas B a B se dan valores de cargas muertas de los materiales típicos en elementos no estructurales horizontales, los cuales corresponden a valores mínimos promedio. El diseñador estructural debe tener en cuenta la posibilidad de variación de estos valores debido a diferencias en los materiales locales y en la práctica constructiva.] Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales horizontales Cielo raso Componente Carga (kn/m 2 ) m 2 de área en planta Carga (kgf/m 2 ) m 2 de área en planta Cielo raso Canales suspendidas de acero Ductos mecánicos Entramado metálico suspendido afinado en cemento Entramado metálico suspendido afinado en yeso Fibras acústicas Pañete en yeso o concreto Pañete en entramado de madera Tableros de yeso (por mm de espesor) 8 (por cm de espesor) Sistema de suspensión de madera Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales horizontales relleno de pisos Componente Carga (kn/m 2 ) m 2 de área en planta Carga (kgf/m 2 ) m 2 de área en planta Relleno de piso Arena (por mm de espesor) 15 (por cm de espesor) Concreto con escoria (por mm de espesor) 20 (por cm de espesor) Concreto con piedra (por mm de espesor) 25 (por cm de espesor) Concreto ligero (por mm de espesor) 15 (por cm de espesor) B-10

17 NSR-10 Capítulo B.3 Cargas muertas Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales horizontales pisos Componente Carga (kn/m 2 ) m 2 de área en planta Carga (kgf/m 2 ) m 2 de área en planta Pisos y acabados Acabado de piso en concreto (por mm de espesor) 20 (por cm de espesor) Afinado (25 mm) sobre concreto de agregado pétreo Baldosa cerámica (20 mm) sobre 12 mm de mortero Baldosa cerámica (20 mm) sobre 25 mm de mortero Baldosa sobre 25 mm de mortero Bloque de asfalto (50 mm), sobre 12 mm de mortero Bloque de madera (75 mm) sin relleno Bloque de madera (75 mm) sobre 12 mm de mortero Durmientes de madera, 20 mm Madera densa, 25 mm Mármol y mortero sobre concreto de agregado pétreo Piso asfáltico o linóleo, 6 mm Pizarra (por mm de espesor) 30 (por cm de espesor) Terrazzo (25 mm), concreto 50 mm Terrazzo (40 mm) directamente sobre la losa Terrazzo (25 mm) sobre afinado en concreto Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales horizontales cubiertas Componente Carga (kn/m 2 ) m 2 de área en planta Carga (kgf/m 2 ) m 2 de área en planta Cubierta Cobre o latón Cubiertas aislantes Fibra de vidrio (por mm de espesor) 2.0 (por cm de espesor) Tableros de fibra (por mm de espesor) 3.0 (por cm de espesor) Perlita (por mm de espesor) 1.5 (por cm de espesor) Espuma de poliestireno (por mm de espesor) 0.5 (por cm de espesor) Espuma de poliuretano (por mm de espesor) 1.0 (por cm de espesor) Cubiertas corrugadas de asbesto-cemento Entablado de madera (por mm de espesor) 6.0 (por cm de espesor) Láminas de yeso, 12 mm Madera laminada (según el espesor) (por mm de espesor) 10.0 (por cm de espesor) Membranas impermeables: Bituminosa, cubierta de grava Bituminosa, superficie lisa Líquido aplicado Tela asfáltica de una capa Marquesinas, marco metálico, vidrio de 10 mm Tableros de fibra, 12 mm Tableros de madera, 50 mm Tableros de madera, 75 mm Tablero metálico, calibre 20 (0.9 mm de espesor nominal) Tablero metálico, calibre 18 (1.2 mm de espesor nominal) Tablillas (shingles) de asbesto cemento Tablillas (shingles) de asfalto Tablillas (shingles) de madera Teja de arcilla, incluyendo el mortero B-11

18 NSR-10 Capítulo B.3 Cargas muertas B ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES VERTICALES Los elementos no estructurales verticales son aquellos cuya dimensión vertical es substancialmente mayor que su mínima dimensión horizontal y se encuentran erguidos libremente o soportados por los elementos estructurales verticales o fijados a ellos o anclados solamente a las losas de entrepiso. Tales elementos incluyen, entre otros: fachadas, muros no estructurales, particiones, recubrimiento de muros, enchapes, ornamentación arquitectónica, ventanas, puertas, y ductos verticales de servicios. En las edificaciones en las cuales se puedan disponer particiones, se debe hacer provisión de carga para ellas, ya sea que estas figuren o no, en los planos arquitectónicos. Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales recubrimiento de muros Componente Carga (kn/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kn/m) Carga (kgf/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kgf/m) Recubrimiento de muros Baldosín de cemento Entablado de madera (por mm de espesor) 6.0 (por cm de espesor) Madera laminada (según el espesor) (por mm de espesor) 10.0 (por cm de espesor) Tableros aislantes para muros Espuma de poli estireno (por mm de espesor) 0.5 (por cm de espesor) Espuma de poliuretano (por mm de espesor) 1.0 (por cm de espesor) Fibra o acrílico (por mm de espesor) 2.0 (por cm de espesor) Perlita (por mm de espesor) 1.5 (por cm de espesor) Tableros de fibra (por mm de espesor) 3.0 (por cm de espesor) Tableros de fibra, 12 mm Tableros de yeso, 12 mm Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales particiones livianas Componente Carga (kn/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kn/m) Carga (kgf/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kgf/m) Particiones livianas Particiones móviles de acero (altura parcial) Particiones móviles de acero (altura total) Poste en madera o acero, yeso de 12 mm a cada lado Poste en madera, 50 x 100, sin pañetar Poste en madera, 50 x 100, pañete por un lado Poste en madera, 50 x 100, pañete por ambos lados Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales enchapes Componente Carga (kn/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kn/m) Carga (kgf/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kgf/m) Enchape Enchape cerámico (por mm de espesor) 15 (por cm de espesor) Enchape en arenisca (por mm de espesor) 13 (por cm de espesor) Enchape en caliza (por mm de espesor) 15 (por cm de espesor) Enchape en granito (por mm de espesor) 17 (por cm de espesor) B-12

19 NSR-10 Capítulo B.3 Cargas muertas Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales muros Componente Carga (kn/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kn/m) Carga (kgf/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kgf/m) Muros Exteriores de paneles (postes de acero o madera): Yeso de 15 mm, aislado, entablado de 10 mm Exteriores con enchape en ladrillo Mampostería de bloque de arcilla: Espesor del muro (en mm) Espesor del muro (en cm) Pañetado en ambas caras Sin pañetar Mampostería de bloque de concreto: Espesor del muro (en mm) Espesor del muro (en cm) Sin relleno Relleno cada 1.2 m Relleno cada 1.0 m Relleno cada 0.8 m Relleno cada 0.6 m Relleno cada 0.4 m Todas las celdas llenas Mampostería maciza de arcilla: Espesor del muro (en mm) Espesor del muro (en cm) Sin pañetar Mampostería maciza de concreto: Espesor del muro (en mm) Espesor del muro (en cm) Sin pañetar Tabla B Cargas muertas mínimas de elementos no estructurales verticales ventanas Componente Carga (kn/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kn/m) Carga (kgf/m 2 ) por m 2 de superficie vertical (multiplicar por la altura del elemento en m para obtener cargas distribuidas en kgf/m) Ventanas Muros cortina de vidrio, entramado y marco Ventanas, vidrio, entramado y marco [Nota: Para propósitos de diseño, las cargas muertas causadas por los elementos no estructurales verticales se consideran como cargas concentradas, o distribuidas por unidad de longitud del elemento no estructural. Como una guía, se sugieren los valores mínimos de densidad de masa de la tabla B (los valores allí dados deben multiplicarse por g, por el espesor correspondiente en m, y por la altura del elemento en m, con el fin de obtener cargas muertas uniformes distribuidas en N/m). En las tablas B a B se dan los valores de carga muerta de los materiales típicos empleados en los elementos no estructurales verticales, en kn por unidad de área vertical en m 2. Para obtener las cargas muertas distribuidas en kn/m, los valores sugeridos en las tablas B a B deben multiplicarse por la altura en m del elemento no estructural vertical. Los valores dados en las tablas B y B a B , corresponden a valores mínimos promedio; el diseñador estructural debe tener en cuenta la posibilidad de variación de estos valores debido a diferencias en los materiales locales y en la práctica constructiva.] [Nota: La carga muerta de los elementos no estructurales verticales internos, como muros y particiones interiores, puede considerarse como una carga muerta uniforme vertical por unidad de área cuando los elementos estructurales secundarios del sistema de piso sean capaces de soportar las cargas concentradas o distribuidas causadas por ellas, sin que se afecte el nivel de resistencia o servicio del sistema de piso del elemento no estructural. Si los elementos no estructurales verticales tienen más de un nivel de altura, sus cargas muertas deben considerarse como cargas concentradas o distribuidas. La carga muerta de fachadas y elementos de cerramiento de la edificación debe considerarse como cargas distribuidas sobre el borde de la losa.] B-13

20 NSR-10 Capítulo B.3 Cargas muertas B VALORES MÍNIMOS ALTERNATIVOS PARA CARGAS MUERTAS DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES En edificaciones con alturas entre pisos terminados menores a 3 m, se pueden utilizar los valores mínimos de carga muerta en kn/m 2 de área horizontal en planta, dados en la tabla B según el tipo de ocupación, en vez de aquellos obtenidos del análisis detallado de las cargas muertas causadas por los elementos no estructurales. Tabla B Valores mínimos alternativos de carga muerta de elementos no estructurales cuando no se efectúe un análisis más detallado Ocupación Fachada y particiones (kn/m 2 ) m 2 de área en planta Afinado de piso y cubierta (kn/m 2 ) m 2 de área en planta Fachada y particiones (kgf/m 2 ) m 2 de área en planta Afinado de piso y cubierta (kgf/m 2 ) m 2 de área en planta Reunión Edificaciones con un salón de reunión para menos de personas y sin escenarios. Oficinas Particiones móviles de altura total Particiones fijas de mampostería Educativos Salones de clase Fábricas Industrias livianas Internados con atención a los residentes Institucional Prisiones, cárceles, reformatorios y centros de detención Guarderías Comercio Exhibición y venta de mercancías Fachada y particiones de Residencial mampostería Fachada y particiones livianas Almacenamiento materiales livianos. Almacenamiento de Garajes Garajes para vehículos con capacidad de hasta 2000 kg B.3.5 EQUIPOS FIJOS Dentro de las cargas muertas deben incluirse la masa correspondiente de todos los equipos fijos que estén apoyados sobre elementos estructurales tales como ascensores, bombas hidráulicas, transformadores, equipos de aire acondicionado y ventilación y otros. B.3.6 CONSIDERACIONES ESPECIALES Los profesionales que participen en la construcción y la supervisión técnica, y el propietario de la edificación, deben ser conscientes de los valores de las cargas muertas utilizadas en el diseño y tomar las precauciones necesarias para verificar en la obra que los pesos de los materiales utilizados no superen los valores usados en el diseño. Es responsabilidad de quien suscribe como constructor la licencia de construcción el cumplimiento de este requisito. Véase A B-14